Lo que se llama movimiento mecánico: definición y fórmula

De la escuela, probablemente todos recuerden quellamado movimiento mecánico del cuerpo. De lo contrario, en este artículo intentaremos no solo recordar este término, sino también actualizar los conocimientos básicos del curso de física, o más bien de la sección "Mecánica clásica". Además, se mostrarán ejemplos de que este concepto se utiliza no solo en una determinada disciplina, sino también en otras ciencias.

Mecánica

Primero, echemos un vistazo a lo que significa este concepto.La mecánica es una sección de la física que estudia el movimiento de varios cuerpos, la interacción entre ellos, así como la influencia de terceras fuerzas y fenómenos en estos cuerpos. El movimiento de un automóvil en la carretera, un balón de fútbol pateado hacia la portería, un avión que aterriza, todo esto es estudiado por esta disciplina. Por lo general, cuando se utiliza el término "Mecánica", se refieren a "Mecánica clásica". De qué se trata, lo analizaremos contigo a continuación.

La mecánica clásica se divide en tres grandes secciones.

1. Cinemática: estudia el movimiento de los cuerpos sin considerar la pregunta de por qué se mueven. Aquí está interesado en cantidades tales como trayectoria, trayectoria, movimiento, velocidad.
2. La segunda sección es dinámica. Ella estudia las causas del movimiento en términos de conceptos tales como trabajo, fuerza, masa, presión, impulso, energía.
3. Y la tercera sección, la más pequeña, es la estática, que estudia un estado como el equilibrio. Está dividido en dos partes. Uno ilumina el equilibrio de los sólidos y el segundo, los líquidos y los gases.

Muy a menudo, la mecánica clásica se llama newtoniana porque se basa en las tres leyes de Newton.

Las tres leyes de Newton

Fueron expuestos por primera vez por Isaac Newton en 1687.

1. La primera ley se refiere a la inercia corporal. Esta es una propiedad en la que se conserva la dirección y la velocidad de movimiento de un punto material, si no actúan fuerzas externas sobre él.
2. La segunda ley establece que un cuerpo, adquiriendo aceleración, coincide con esta aceleración en la dirección, pero se vuelve dependiente de su masa.
3. La tercera ley establece que la fuerza de acción es siempre igual a la fuerza de reacción.

Las tres leyes son axiomas. En otras palabras, estos son postulados que no requieren prueba.

¿Qué se llama movimiento mecánico?

Se trata de un cambio en la posición de un cuerpo en el espacio, en relación con otros cuerpos a lo largo del tiempo. En este caso, los puntos materiales interactúan de acuerdo con las leyes de la mecánica.

Se divide en varios tipos:

• El movimiento de un punto material se mide usandoencontrar sus coordenadas y rastrear cambios en las coordenadas a lo largo del tiempo. Encontrar estos indicadores significa calcular los valores a lo largo de los ejes de abscisas y ordenadas. El estudio de esto se dedica a la cinemática de un punto, que opera con conceptos tales como trayectoria, desplazamiento, aceleración, velocidad. En este caso, el movimiento del objeto puede ser rectilíneo y curvilíneo.
• El movimiento de un cuerpo rígido consiste enmoviendo algún punto, tomado como base, y movimiento de rotación a su alrededor. Se estudia mediante la cinemática de cuerpos rígidos. El movimiento puede ser de traslación, es decir, no hay rotación alrededor de un punto dado, y todo el cuerpo se mueve uniformemente, así como plano, si todo el cuerpo se mueve paralelo al plano.
• También hay un movimiento de un medio continuo.Este es el movimiento de una gran cantidad de puntos conectados solo por algún campo o área. Debido a la multitud de cuerpos en movimiento (o puntos materiales), un sistema de coordenadas no es suficiente aquí. Por lo tanto, hay tantos sistemas de coordenadas como cuerpos. Un ejemplo de esto es una ola en el mar. Es continuo, pero consta de una gran cantidad de puntos individuales en una variedad de sistemas de coordenadas. Entonces resulta que el movimiento de la ola es el movimiento de un medio continuo.

Relatividad del movimiento

También existe un concepto en mecánica comorelatividad del movimiento. Ésta es la influencia de cualquier marco de referencia en el movimiento mecánico. ¿Qué significa? Un sistema de referencia es un sistema de coordenadas más un reloj para determinar la hora. En pocas palabras, estos son los ejes de abscisas y ordenadas combinados con minutos. Por medio de dicho sistema, se determina durante qué período de tiempo un punto material ha viajado una distancia determinada. En otras palabras, se ha movido con relación al eje de coordenadas u otros cuerpos.

Los sistemas de referencia pueden ser: acompañantes, inerciales y no inerciales. Expliquemos:

• Un CO inercial es un sistema donde los cuerpos, produciendo lo que se denomina movimiento mecánico de un material puntual, lo hacen rectilínea y uniformemente, o generalmente están en reposo.
• En consecuencia, un CO no inercial es un sistema que se mueve con aceleración o gira con respecto al primer CO.
• El CO que lo acompaña es un sistema quejunto con un punto material, realiza lo que se llama el movimiento mecánico del cuerpo. En otras palabras, dónde y a qué velocidad se mueve el objeto, este CO se mueve con él.

Punto material

¿Por qué se utiliza a veces el concepto de "cuerpo" ya veces - "punto material"? El segundo caso se indica cuando se puede despreciar el tamaño del objeto en sí. Es decir, parámetros como masa, volumen, etc., no importan para resolver el problema que ha surgido. Por ejemplo, si el objetivo es averiguar qué tan rápido se mueve un peatón en relación con el planeta Tierra, entonces se puede ignorar la altura y el peso del peatón. Es un punto material. El movimiento mecánico de este objeto no depende de sus parámetros.

Conceptos utilizados y cantidades de movimiento mecánico.

En mecánica, se utilizan varias cantidades, con la ayuda de las cuales se establecen los parámetros, se escribe una condición de problemas y se encuentra una solución. Vamos a enumerarlos.

• Cambiar la ubicación del cuerpo (o materialpuntos) relativos al espacio (o sistema de coordenadas) a lo largo del tiempo se llama desplazamiento. El movimiento mecánico de un cuerpo (punto material), de hecho, es sinónimo del concepto de "desplazamiento". Es solo que el segundo concepto se usa en cinemática y el primero en dinámica. La diferencia entre estas subsecciones se ha explicado anteriormente.
• La trayectoria es la línea a lo largo de la cual el cuerpo (punto material) realiza lo que se llama movimiento mecánico. Su longitud se llama camino.
• La velocidad es la velocidad de movimiento de cualquier punto material (cuerpo) en relación con un sistema de informes dado. La definición del sistema de presentación de informes también se proporcionó anteriormente.

Las cantidades desconocidas que se utilizan para determinar el movimiento mecánico se encuentran en problemas que utilizan la fórmula: S = U * T, donde "S" es la distancia, "U" es la velocidad y "T" es el tiempo.

De la historia

El concepto mismo de "mecánica clásica" aparecióincluso en la antigüedad, y la construcción en rápido desarrollo empujó a esto. Arquímedes formuló y describió la regla de la palanca, el teorema sobre la adición de fuerzas paralelas, e introdujo el concepto de "centro de gravedad". Así es como se concibió la estática.

Gracias a Galileo, la "dinámica" comenzó a desarrollarse en el siglo XVII. La ley de la inercia y el principio de relatividad son su mérito.

Isaac Newton, como se mencionó anteriormente, introdujo tres leyes que formaron la base de la mecánica newtoniana. También descubrió la ley de la gravitación universal. Así se sentaron las bases de la mecánica clásica.

Mecánica no clásica

Con el desarrollo de la física como ciencia y con el surgimientoGrandes oportunidades en los campos de la astronomía, la química, las matemáticas y otras cosas, la mecánica clásica se convirtió gradualmente no en la principal, sino en una de las muchas ciencias en demanda. Cuando comenzaron a introducir y operar activamente con conceptos como la velocidad de la luz, la teoría cuántica de campos, etc., comenzaron a faltar las leyes subyacentes a la "Mecánica".

La mecánica cuántica es una rama de la física quese dedica al estudio de cuerpos ultrapequeños (puntos materiales) en forma de átomos, moléculas, electrones y fotones. Esta disciplina describe muy bien las propiedades de las partículas ultrapequeñas. Además, predice su comportamiento en una situación determinada, así como en función del impacto. Las predicciones hechas por la mecánica cuántica pueden diferir muy significativamente de las suposiciones de la mecánica clásica, ya que la segunda no es capaz de describir todos los fenómenos y procesos que ocurren a nivel de moléculas, átomos y otras cosas, muy pequeñas e invisibles a simple vista. .

La mecánica relativista es una rama de la física,estudiar procesos, fenómenos y leyes a velocidades comparables a la velocidad de la luz. Todos los eventos estudiados por esta disciplina tienen lugar en un espacio de cuatro dimensiones, en contraste con el "clásico" - tridimensional. Es decir, agregamos otro indicador al alto, ancho y largo - tiempo.

¿Qué más es la definición de movimiento mecánico?

Solo hemos cubierto conceptos básicos relacionados con la física. Pero el término en sí se usa no solo en mecánica, ya sea clásica o no clásica.

En una ciencia llamada "SocioeconómicoEstadísticas "la definición del movimiento mecánico de la población se da como migración. En otras palabras, es el movimiento de personas a grandes distancias, por ejemplo, a países vecinos o continentes vecinos para cambiar su lugar de residencia. - por desastres naturales, por ejemplo, inundaciones o sequías constantes, problemas económicos y sociales en su estado, y la intervención de fuerzas externas, por ejemplo, la guerra.

Este artículo cubre lo que se llama movimiento mecánico. Se dan ejemplos no solo de la física, sino también de otras ciencias. Esto indica que el término es ambiguo.